ФИО:
Адрес:
г. Севастополь
п/о Осипенко, с. Орловка
улица Школьная дом 21кв1
почтовый индекс 299814
Место работы: Государственное бютжетное образование средняя общеобразовательная школа №46 г. Севастополя.
Должность: учитель физики.
Тема урока: Период колебаний математического маятника.
Учебник:
Класс: 9
Дидактическая цель урока:
1) Образовтельная: создать условия для ознакомления учащихся с периодом колебаний, частотой, амплитудой.
2) Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, самостоятельность, дисциплинированность.
3) Развивающая: продолжить развитие навыков учебного труда, произвольного внимания, памяти при повторении.
Вид урока: смешанный (устная проверка знаний, беседа, сообщения учащихся, работа в парах, практическая работа на компьютере).
Тип урока: комбинированный урок.
Методы обучения: словестный, наглядный, практический.
Формы работы: индивидуальная, фронтальная, групповая.
Результаты урока:
1) Предметные:
- будут иметь представление о периоде колебаний движениях которые называются колебательными или просто колебаниями;
- познакомятся, что отклонение тела от положения равновесия называют смещением;
- познакомятся, что максимальное отклонение тела от положения равновесия называют амплитудой;
- познакомятся с матиматическим маятником;
- познакомятся с условиями возникновения механических колебаний.
2) Метапредметные:
- удерживать цель деятельности до получения её результата (во время выполнения практической работы на компьютере);
- анализировать собственную работу: соотносить план и совершенные операции, выделять этапы и оценить меру освоения каждого, находить ошибки, устанавливать их причины (во время выполнения практической работы на компьютере;
- воспроизводить по памяти информацию необходимую для решеия учебной задачи (во время устной работы в начале урока и при первичном закреплении нового материала);
- презентовать подготовленную информацию в наглядном и вербальном виде( сообщения учащихся);
- оформлять диалогическое высказывание в соответствии с требованиями речевого этикета (во время беседы);
- уметь работать в группе, в паре (при первичном закреплении материала – работать в парах);
3) Личностные: выражать положительное отношение к процессу познания: проявлять внимание, удивление, желание больше узнать(использование материала истории физики, использование ИКТ)
Дополнительная литература :
«Интерактивная доска: как оптимизировать образовательный процесс» авт-сост. – Волгоград: Учитель. 2010 – 211с.;
- «Экспериметальные задачи по физике.» Пособие для учителей – М.:Просвещение, 1974;
- «Занимательные опыты по физике».Книга для учителя – М.:Просвещение, 1985
- и др. «Контрольные и проверочные работы по физике 7–11кл.»
- «Методическое пособие» , , .- М: «Дрофа», 2001.
- «Физика для любознательных, или о чем не узнаешь, на уроке».- Ярославль: «Академия развития», «Академия и К»,1999.
- «Физика»:Книга для учителя. Книга 7,8,9, - М: «Просвещение», 2002.
Используемое оборудование и наглядные пособия:
- интерактивная доска, компьютер, проектор, сообщения «О зависимости периода и частоты колебаний нитяного маятника от его длины»(Приложение), наборы карточек с задачами, (Приложение 3)
Список ЭОР.
№ п/п | Название ЭОР | Ссылка на ЭОР (если из Интернета) | Автор/авторы ЭОР |
1. | Приложение 3 Знакомство с основными понятиями колебаний | УМК «Сферы» Физика 9 класс | Кропивка Ольга Гавриловна |
План урока
№ п/п | Этап урока | Продолжительность этапа | Коментарии |
1. | Организационный момент. | 1 мин. | |
2. | Повторение материала. | 10 мин. | |
3. | Формулировка темы и постановка дидактической цели. | 1 мин. | |
4. | Новый материал. | 13 мин. | |
5. | Закрепление нового материала | 16 мин. | |
6. | Сообщение домашнего задания и подведение итогов урока. | 4 мин. | |
7 | Рефлексия | ||
Ход урока
1. Навести в классе порядок, поздороваться, разрешить сесть.
2. Скажите, ребята, какую тему на прошлом уроке мы изучали?
(Действия с фрагментом текста)
- Верно, сейчас я предлагаю вам повторить. Итак, условия возникновения механических колебаний:
- Наличие положения устойчивого равновесия, при котором равнодействующая сила равна нулю.
- Хотя бы одна сила должна зависеть от координаты.
(например Fупр.= - kx)
- Наличие в колеблющемся теле избыточной энергии. (Вначале мы совершаем работу по сжатию пружины, сообщив ей некоторый запас энергии. За счёт этой энергии и происходят колебания.)
- Если вывести тело из положения равновесия, то равнодействующая уже не будет равной нулю.
- Силы трения в системе достаточно малы.
Упражнения и вопросы для повторения:
- Какое движение называется колебательным?
- Что называют колебанием тела?
- Что называют амплитудой колебания? Периодом? Смещением?
- Что такое маятник? Какой маятник называют математическиь?
- Какой маятник называют пружинным?
- Какие из перечисленных ниже движений являются механическими колебаниями:
а) движение качелей;
б) движение мяча, падающего на землю;
в) движение звучащей струны гитары;
г) упражнение 23. – Вы молодцы!
3. Формулировка темы и постановка дидактической цели.
- Приведите примеры колебательных движений.
- Как вы понимаете утверждение о том, что колебательное движение периодично?
Верно – молодцы!
4. Изучение нового материала.
Откройте тетради, запишите число и тему урока:
Период колебаний математического маятника.
Каждое движение характеризуется своими величинами.
- Какими величинами характеризуется равномерное прямолинейное движение (Постоянной скоростью, координатой. Существует уравнение зависимости координаты от времени Х=Х0 +Vx. t).
- Какими величинами характеризуется прямолинейное движение? (Постоянным ускорением, координатой)
Слайд1. Период колебаний.
На прошлом уроке уже отмечалось, что колебательное движение – периодическое.
Период T – время одного полного колебания:
T=1/N, где t - всё время движения,
N – количество полных колебаний. В международной системе СИ период колебаний выражается в секундах:
Т=[с]
Слайд 2. Частота колебаний
Частота г=N/t, т. е. г=1/Т, где N – количество колебаний,
t - время движения.
В международной системы СИ частота выражается в герцах: [г]=с -№=Гц
Колебательное движение характеризуется также циклической частотой:
щ = 2р/T=2рy
Слайд 3 Единицы частоты колебаний
Слайд 4 Амплитуда колебаний.
Амплитуда х (или А) наибольшее смещение от положения равновесия, измеряется в метрах ( м ) , можно измерить в единицах плоского угла (для математического маятника).
Графическое представление колебательного движения.
Так как в процессе колебаний положение тела меняется, то очень удобно
изменение смещения тела от положения равновесия во времени представлять графически.
Подготовить установку, предложенную в учебнике стр.97 (рис.47, рис.48) учитель демонстрирует вид траектории движения тела. График зависимости смещения от времени изображен на рисунке.
График зависимости показывает, что на каждом периоде колебаний Т амплитуда колебаний убывает. Обсуждаем с учащимися. Почему?
- Это связано с наличием трения в системе. Если трение очень мало, то амплитуда убывает очень медленно, и колебания долго не затухают.
- Как называется полученая кривая?
- Полученная кривая называется синусоидой (рис.48).
- Периодические изменения во времени физической величины происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями.
Закон изменения смещения х от времени t имеет вид:х(t)= A sin(щ t)
= A sin ((2р/T) • t)
Учитель обращает внимание учеников, что по графику очень удобно определить все характеристики колебательного движения, а именно период (Т), амплитуду (А) и частоту (г) .
Давайте прочитаем по графику колебаний, изображенному на рис. 48,
определяем А = 0,1м
Т= 0,8с
г = 1/Т =1,25 гц
Для данного графика:
х(t)= 0,1sin((2 р/0,8) t)= 0,1sin(2,5рt)
Самостоятельно учащиеся определяют по заданному графику параметры движения тела.
Рассмотрим параметры колебательных систем.
- Чему равны период и частота колебаний математического маятника,
пружинного маятника?
а) Для пружинного маятника T = 2р√m/k ,
где m – масса груза, k – жесткость пружины.
Тогда частота колебаний:
г = (1/Т) = (1/2р) √ k/m
б) Для математического маятника Т=2р√ l/g
где l - длина нити, g – ускорение свободного падения
г = (1/Т) = (1/2р) √(g/l)
Отметим, отличие гармонических колебаний от негармонических.
Период гармонических колебаний не зависит от способа выведения системы из положения равновесия (например, от амплитуды колебаний). В этом можно убедит ся на следующем уроке в ходе лабораторной работы.
5. Закрепление нового материала.
Упражнения и вопросы для повторения.
- Какие колебания называются гармоническими?
- Что называют частотой колебаний? Какова единица измерения?
- Что называют периодом колебаний? Какая формула выражает смысл этого понятия? Какова единица измерения периода колебаний?
- Какое уравнение выражает смысл гармонического колебания?
- Как найти период математического маятника? Пружинного маятника?
Решение задач.
Задача 1
Маятник совершил 20 колебаний за 1 мин 20с. Найти период и частоту колебаний. ( Ответ : Т=4с; г= 0,25с)
Задача 2
Амплитуда незатухающих колебаний точки струны 2мм, частота колебаний 1 кГц. Какой путь пройдет точка струны за 0,4с? Какое перемещение совершит эта точка за один период колебаний?
( Ответ: I=3,2м; S=0)
Задача 3
Координата колеблющегося тела изменяется по закону: х=5cosрt. Чему равны амплитуда, период и частота колебаний, если в формуле все величины выражены в единицах СИ? (Ответ: А=5м, Т=2с, г =0,5Гц)
Задача 4
Математический маятник длиной 2,45м совершил 100 колебаний за 314с. Определить ускорение свободного падения для данной местности. ( Ответ: g=9,8 м/с2 )
Задача 5
Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5Гц на поверхности Луны? Ускорение свободного падения на поверхности Луны 1,6 м/с2. (Ответ: l= 0,16м.)
Задача 6
Груз массой 0,4кг, подвешенный к невесомой пружине, совершает 30 колебаний в минуту. Чему равна жесткость пружины? (Ответ: k≈4Н/м )
6. Сообщение домашнего задания и подведение итогов
урока.
Запишите в дневники домашнее задание:
1. Выучить § 26,27
2. Задачи выбрать три из предложенных № 4,5,6,7,8 с.241 Учебник «Физика 9 класс» , . Итак, подведем итоги урока.(Выставление оценок за урок с коментарием учителя)
7. Рефлексия
- Ответте на вопросы:
- 1.Что нового вы узнали на уроке.
- 2. Какие моменты урока для вас были наиболее
интересными?
В завершение, я предлагаю вам оценить урок и свою работу на уроке. Спасибо за урок, до свидания!
Приложение 3.
При составлении Приложение 3 я использовла свою рабочую программу по физике и материал сайта «Классная физика. Ссылка на этот
сайт http://class-fizika. narod. ru/mm9.htm в разделе механические колебания , а также мультимедия 9кл. – ссылка – class - fizika. narod. ru
Наглядные мультимедийные пособия к уроку физики – 9 класс: Классная физика. Материап этот обновился в 2015 году. По-этому использую передовой опыт у себя на уроках физики.
С такими интерактивными приложениями урок становится на много интересным и качественным. Учащиеся видят, они могут сами поработать с такой интерактивной доской, компьютером, проэктором и интернетом.
При составлении Приложения 3 («Знакомство с основными понятиями колебаний») я использовала свои статьи в виде файлов: « Ссылки на Классную физику», «Колебательное движение», которые стали продуктом моего самообразования по ИКТ
Содержание Приложения 3:
Слайд 1 Знакомство с основными понятиями колебаний;
Слайд 2 Понятие частоты колебаний;
Слайд 3 Параметры математического маятника;
Слайд 4 Период колебаний математического маятника зависит от длины маятника и не зависит от амплитуды;
Слайд 5 Параметры математического маятника.( Опыт сопровождается электронным калькулятором);
Слайд 6 Параметры математического маятника (Вычисляется ускорение свободного падения на неизвестной планете;
Слайд 7 Установка возвращается в исходное состояние;
Слайд 8 Сходство пружинного и математического маятника:
Слайд 9 Период колебаний пружинного маятника:
Слайд 10 График зависимости силы упругости от удлинения;
Слайд 11 Задание 6;
Слайд 12 Задание 5;
Слайд 13 Задание 4;
Слайд 14 Сообщение домашнего задания и подведение итогов;
Слайд 15 Рефлексия.
2. Почтовый адрес:
Россия, Крым
почтовый индекс 299814
п. Орловка
ул. Школьная д.21 кв.1
мобильный телефон +79788019861
Слайд 2.

Слайд 3

Слайд 4

Задачи № 1, 2, 3, 4, 5, 6.





